气控三通换向阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种气控三通换向阀。其特点是：包括中空的换向腔(3)，在该换向腔(3)的侧面上分别开有进气口、出气口和换向口，并且该换向口位于进气口和出气口之间，在该换向腔(3)的顶端安装有活塞腔(1)，在该活塞腔(1)上开有信号入口，在该换向腔(3)的底端安装有底座(5)；在该换向腔(3)内安装有导向活塞(82)，该导向活塞(82)的顶部与一气控活塞(2)连接，该气控活塞(2)处在活塞腔(1)内并且该气控活塞(2)的外壁与活塞腔(1)的内壁之间气密封。本实用新型的换向阀中密封结构采用金属阀座和V型橡胶的压紧式结构，解决了传统结构加工难度大、密封圈磨损后容易漏气的缺点。
【专利说明】气控三通换向阀
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种气控三通换向阀。
【背景技术】
[0002] 传统的气控三通换向阀结构如图1所示：当S 口的输入信号压力高于气控阀切换 点压力时，信号气压推动气控活塞和换向活塞向下运动，P 口到A 口导通，E 口到A 口和P 口 均不通；当S 口的输入信号压力低于气控阀切换点压力时，气控活塞在弹簧的复位力作用 下，换向活塞向上运动，P 口到A 口和E均不导通，E 口到A 口导通。气控阀内部换向活塞 采用E型圈（或Y型圈）周向密封的传统滑阀结构。此种结构的产品在加工时要求换向活 塞、E型圈、换向腔具有很高的加工要求，而且当密封圈磨损后容易产生漏气或串气现象，使 用寿命较低。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种成本低、零泄漏、使用压力高并且使用寿命长的气 控三通换向阀。
[0004] 一种气控三通换向阀，其特别之处在于：包括中空的换向腔，在该换向腔的侧面上 分别开有进气口、出气口和换向口，并且该换向口位于进气口和出气口之间，在该换向腔的 顶端安装有活塞腔，在该活塞腔上开有信号入口，在该换向腔的底端安装有底座；在该换向 腔内安装有导向活塞，该导向活塞的顶部与一气控活塞连接，该气控活塞处在活塞腔内并 且该气控活塞的外壁与活塞腔的内壁之间气密封；在出气口旁的换向腔内壁上设有环状的 第一凸台式密封阀座，而在进气口旁的换向腔内壁上设有环状的第二凸台式密封阀座，并 且在每个凸台式密封阀座上均设有一圆锥密封面，而前述的导向活塞还与一阀芯杆连接， 在该阀芯杆上分别固定安装有第一密封阀芯和第二密封阀芯，并且在每个密封阀芯上均设 有一圆锥密封面；另外在该阀芯杆的底部与底座之间还安装有复位弹簧。
[0005] 其中阀芯杆的一端从底部插入导向活塞内，而第一密封阀芯铆压在阀芯杆的中 部，第二密封阀芯铆压在阀芯杆的底部。
[0006] 其中第一密封阀芯和第二密封阀芯均采用橡胶材质。
[0007] 其中在阀芯杆上设有弹簧座。
[0008] 其中换向腔与活塞腔和底座相接触的表面上均安装有密封圈。
[0009] 其中在导向活塞的外壁与换向腔的内壁之间安装有密封圈，而在气控活塞外壁与 活塞腔内壁之间也安装有密封圈。
[0010] 本实用新型涉及一种气控三通换向阀，其采用先导式工作原理，是一种能够接受 气压信号并实现气路换向的两位三通换向阀，可应用在仪器仪表行业中的气动连锁或安全 控制。本实用新型的换向阀中密封结构采用金属阀座和V型橡胶的压紧式结构，替代了换 向活塞采用E型圈周向密封的传统滑阀结构，解决了传统结构加工难度大、密封圈磨损后 容易漏气的缺点；同时还具有成本低、零泄漏、使用压力高的特点，适合应用在控制阀行业 中。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 附图1为本实用新型【背景技术】的结构示意图；
[0012] 附图2为本实用新型的结构示意图；
[0013] 附图3为本实用新型中双阀芯部件8的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 如图2、3所示，本实用新型是一种气控三通换向阀，包括中空的换向腔3,在该换 向腔3的侧面上分别开有进气口、出气口和换向口，并且该换向口位于进气口和出气口之 间，在该换向腔3的顶端安装有活塞腔1，在该活塞腔1上开有信号入口，在该换向腔3的底 端安装有底座5 ;在该换向腔3内安装有导向活塞82,该导向活塞82的顶部与一气控活塞 2连接，该气控活塞2处在活塞腔1中间的气压腔6内，并且该气控活塞2的外壁与活塞腔 1的内壁之间气密封；在出气口旁的换向腔3内壁上设有环状的第一凸台式密封阀座7,而 在进气口旁的换向腔3内壁上设有环状的第二凸台式密封阀座9,并且在每个凸台式密封 阀座上均设有一圆锥密封面，而前述的导向活塞82还与一阀芯杆84连接，在该阀芯杆84 上分别固定安装有第一密封阀芯83和第二密封阀芯85,并且在每个密封阀芯上均设有一 圆锥密封面，从而通过内、外两个圆锥密封面的接触配合即可实现可靠地气密封；另外在该 阀芯杆84的底部与底座5之间还安装有复位弹簧4。
[0015] 其中阀芯杆84的一端从底部插入导向活塞82内，而第一密封阀芯83铆压在阀芯 杆84的中部，第二密封阀芯85铆压在阀芯杆84的底部，该第一密封阀芯83和第二密封阀 芯85均采用橡胶材质，另外在阀芯杆84上设有弹簧座。
[0016] 其中换向腔3与活塞腔1和底座5相接触的表面上均安装有密封圈。在导向活塞 82的外壁与换向腔3的内壁之间安装有密封圈，而在气控活塞2外壁与活塞腔1内壁之间 也安装有密封圈。
[0017] 下面结合附图2、3来对本实用新型做进一步详细的说明：
[0018] 如图2、3所示，气控三通换向阀整机结构如下：活塞腔1、换向腔3、底座5组成了 气控三通换向阀的外壳结构；导向活塞82、阀芯杆84、第一密封阀芯83、第二密封阀芯85、 弹簧座通过铆压成为一个整体，同时在导向活塞82上安装上密封圈组成双阀芯部件8。 [0019] 本实用新型的工作原理如下：
[0020] 当S 口输入的信号气压大于气控三通换向阀的切换压力时，气压腔6中的信号气 压对气控活塞2产生向下的位移并推动双阀芯部件8向下运动，复位弹簧4被压缩；此时 第一密封阀芯83与第一密封阀座接触，第二密封阀芯85与第二密封阀座脱开，P 口（进气 口）到A 口（换向口）导通，E 口（出气口）与P 口和A 口均不导通。当S 口输入的信号 气压小于气控三通换向阀的切换点压力时，双阀芯部件8在复位弹簧4的作用下向上运动， 同时气控活塞2也向上运动；此时第一密封阀芯83与第一密封阀座脱开，第二密封阀芯85 与第二密封阀座接触，E 口到A 口导通，P 口与A 口和E 口均不导通。
[0021] 在换向腔3上加工有三个螺纹接口，用于气压输入和输出的连接；在活塞腔1上加 工有一个螺纹接口，用于控制信号气压输入连接；第一密封阀座和第二密封阀座直接加工 在换向腔3上，第一密封阀芯83和第二密封阀芯85为V型密封结构，材料采用丁腈橡胶， 密封阀座和密封阀芯接触后能够保证零泄漏；活塞腔1、换向腔3、底座5之间采用0型圈密 封；气控活塞2上装有0型圈以保证气压腔6中的密封；双阀芯部件8的导向活塞82上装 有两个0型圈，以保证可靠密封，同时具有导向作用；密封阀芯和密封阀座采用V型结构，当 密封阀芯在长时间工作后如果出现磨损，阀芯在气控活塞2的推动下能够补偿磨损，依然 实现密封。整机设计采用先导式工作原理，产品体积小、调压范围宽。
【权利要求】
1. 一种气控三通换向阀，其特征在于：包括中空的换向腔（3)，在该换向腔（3)的侧面 上分别开有进气口、出气口和换向口，并且该换向口位于进气口和出气口之间，在该换向腔 (3)的顶端安装有活塞腔（1)，在该活塞腔（1)上开有信号入口，在该换向腔（3)的底端安 装有底座（5);在该换向腔（3)内安装有导向活塞（82)，该导向活塞（82)的顶部与一气控 活塞（2)连接，该气控活塞（2)处在活塞腔（1)内并且该气控活塞（2)的外壁与活塞腔（1) 的内壁之间气密封；在出气口旁的换向腔（3)内壁上设有环状的第一凸台式密封阀座（7)， 而在进气口旁的换向腔（3)内壁上设有环状的第二凸台式密封阀座（9)，并且在每个凸台 式密封阀座上均设有一圆锥密封面，而前述的导向活塞（82)还与一阀芯杆（84)连接，在该 阀芯杆（84)上分别固定安装有第一密封阀芯（83)和第二密封阀芯（85)，并且在每个密封 阀芯上均设有一圆锥密封面；另外在该阀芯杆（84)的底部与底座（5)之间还安装有复位弹 簧⑷。
2. 如权利要求1所述的气控三通换向阀，其特征在于：其中阀芯杆（84)的一端从底 部插入导向活塞（82)内，而第一密封阀芯（83)铆压在阀芯杆（84)的中部，第二密封阀芯 (85)铆压在阀芯杆（84)的底部。
3. 如权利要求1所述的气控三通换向阀，其特征在于：其中第一密封阀芯（83)和第二 密封阀芯（85)均采用橡胶材质。
4. 如权利要求1所述的气控三通换向阀，其特征在于：其中在阀芯杆（84)上设有弹簧 座。
5. 如权利要求1所述的气控三通换向阀，其特征在于：其中换向腔（3)与活塞腔（1)和 底座（5)相接触的表面上均安装有密封圈。
6. 如权利要求1所述的气控三通换向阀，其特征在于：其中在导向活塞（82)的外壁与 换向腔⑶的内壁之间安装有密封圈，而在气控活塞⑵外壁与活塞腔⑴内壁之间也安 装有密封圈。
【文档编号】F15B13/02GK203906425SQ201420245152
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】马玉山, 余少华, 姚敏, 郭中山 申请人:吴忠仪表有限责任公司